Beton-Kalender, Jahrgang 2020, Band 1, Abschnitt IV
Mallée, Rainer; Fuchs, Werner; Eligehausen, Rolf
Bemessung von Verankerungen in Beton nach EN 1992-4
Nr. Abschnitt Seite
1  Einleitung  295 
1.1  Geschichtliche Entwicklung  295 
1.2  Neuerungen gegenüber der CEN/TS-1992-4-Reihe  296 
2  Anwendungsbereich  297 
3  Grundlagen der Bemessung  303 
3.1  Allgemeines  303 
3.2  Erforderliche Nachweise  304 
3.3  Nachweisverfahren  304 
3.4  Teilsicherheitsbeiwerte  304 
3.4.1  Einwirkungen  304 
3.4.2  Widerstände  305 
3.4.2.1  Grenzzustand der Tragfähigkeit (statische und quasi-statische Belastung, Erdbebenbelastung)  305 
3.4.2.2  Grenzzustand der Tragfähigkeit (Ermüdung)  306 
3.4.2.3  Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit  306 
3.5  Projektbeschreibung  306 
3.6  Montage  307 
3.7  Bestimmung des Betonzustands  307 
4  Dauerhaftigkeit  307 
4.1  Allgemeines  307 
4.2  Befestigungsmittel in trockenen Innenräumen  309 
4.3  Befestigungen in ständig feuchten Innenräumen, im Freien und bei hoher Korrosionsbeanspruchung  309 
4.3.1  Befestigungen unter äußerer atmosphärischer Beanspruchung oder in ständig feuchten Innenräumen  309 
4.3.2  Befestigungsmittel unter hoher Korrosionsbeanspruchung durch Chloride und Schwefel  310 
5  Ableitung der Lasteinwirkungen bei statischer und quasi-statischer Belastung  310 
5.1  Allgemeines  310 
5.2  Dübel und Kopfbolzen  310 
5.2.1  Zuglasten  310 
5.2.2  Querlasten  313 
5.2.2.1  Verteilung der Querlasten  313 
5.2.2.2  Querlasten ohne und mit Hebelarm  319 
5.3  Ankerschienen  321 
5.3.1  Zuglasten  321 
5.3.2  Querlasten  322 
5.3.3  Ergänzende Regelungen nach CEN/TR 17080  323 
5.3.3.1  Allgemeines  323 
5.3.3.2  Zuglasten  323 
5.3.3.3  Querlasten  323 
5.4  Kräfte in einer Zusatzbewehrung  323 
5.4.1  Allgemeines  323 
5.4.2  Zugkräfte  325 
5.4.3  Querkräfte  325 
6  Nachweis für Kopfbolzen und mechanische bzw. chemische Dübel im Grenzzustand der Tragfähigkeit  326 
6.1  Allgemeines  326 
6.2  Widerstand bei Zugbeanspruchung  327 
6.2.1  Erforderliche Nachweise  327 
6.2.2  Zusatzbewehrung  330 
6.2.3  Stahlversagen  330 
6.2.4  Kegelförmiger Betonausbruch  330 
6.2.5  Herausziehen  340 
6.2.6  Kombiniertes Versagen durch Herausziehen und Betonbruch  340 
6.2.7  Spalten  344 
6.2.7.1  Spalten bei der Montage der Befestigungsmittel  344 
6.2.7.2  Spalten unter Last  344 
6.2.8  Lokaler Betonausbruch  346 
6.2.9  Versagen der Zusatzbewehrung  349 
6.2.9.1  Stahlversagen  349 
6.2.9.2  Versagen der Verankerung  349 
6.3  Widerstand bei Querbeanspruchung  349 
6.3.1  Erforderliche Nachweise  349 
6.3.2  Zusatzbewehrung  351 
6.3.3  Stahlversagen  351 
6.3.3.1  Stahlversagen für Querlast ohne Hebelarm  351 
6.3.3.2  Stahlversagen für Querlast mit Hebelarm  352 
6.3.4  Rückwärtiger Betonausbruch  352 
6.3.5  Betonkantenbruch  355 
6.3.6  Versagen der Zusatzbewehrung  364 
6.3.6.1  Allgemeines  364 
6.3.6.2  Stahlversagen  364 
6.3.6.3  Versagen der Verankerung  365 
6.4  Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten  365 
6.4.1  Befestigungen ohne Zusatzbewehrung  365 
6.4.2  Befestigungen mit Zusatzbewehrung  366 
7  Redundante Befestigungen  366 
7.1  Allgemeines  366 
7.2  Bemessungskonzept  367 
8  Nachweis von Ankerschienen im Grenzzustand der Tragfähigkeit  368 
8.1  Allgemeines  368 
8.2  Widerstand bei Zugbeanspruchung  369 
8.2.1  Erforderliche Nachweise  369 
8.2.2  Zusatzbewehrung  369 
8.2.3  Stahlversagen  371 
8.2.4  Herausziehen  371 
8.2.5  Kegelförmiger Betonausbruch  371 
8.2.6  Spalten des Betons  374 
8.2.6.1  Spalten bei der Montage der Spezialschraube  374 
8.2.6.2  Spalten unter Last  374 
8.2.7  Versagen durch lokalen Betonausbruch  375 
8.2.8  Versagen der Zusatzbewehrung  376 
8.2.8.1  Stahlversagen  376 
8.2.8.2  Versagen der Verankerung  376 
8.3  Widerstand bei Querbeanspruchung  376 
8.3.1  Erforderliche Nachweise  376 
8.3.2  Zusatzbewehrung  376 
8.3.3  Stahlversagen  377 
8.3.3.1  Querlast ohne Hebelarm  377 
8.3.3.2  Querlast mit Hebelarm  377 
8.3.4  Rückwärtiger Betonausbruch  377 
8.3.5  Betonkantenbruch  377 
8.3.6  Versagen der Zusatzbewehrung  381 
8.3.6.1  Stahlversagen  381 
8.3.6.2  Versagen der Verankerung  381 
8.4  Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten  381 
8.4.1  Befestigungen ohne Zusatzbewehrung  381 
8.4.2  Befestigungen mit Zusatzbewehrung  381 
8.5  Ergänzende Regelungen nach CEN/TR 17080  381 
8.5.1  Allgemeines  381 
8.5.2  Grundlagen der Bemessung  381 
8.5.3  Widerstand bei Zugbeanspruchung  383 
8.5.4  Widerstand bei Querbeanspruchung  383 
8.5.4.1  Querlast senkrecht zur Schienenachse  383 
8.5.4.2  Querlast in Richtung der Schienenachse  383 
8.5.5  Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten  385 
8.5.5.1  Ankerschienen ohne Zusatzbewehrung  385 
8.5.5.2  Ankerschienen mit Zusatzbewehrung  386 
9  Ermüdung  387 
9.1  Allgemeines  387 
9.2  Einwirkungen  387 
9.3  Widerstand  387 
9.4  Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten  389 
10  Erdbebenbelastung  390 
10.1  Allgemeines  390 
10.2  Anforderungen  390 
10.3  Ableitung der auf die Befestigungsmittel einwirkenden Kräfte  391 
10.4  Widerstände  391 
10.5  Bemessung  391 
10.5.1  Allgemeines  391 
10.5.2  Leistungskategorien  392 
10.5.3  Bemessungskriterien  392 
10.5.4  Ableitung der Lasteinwirkungen  394 
10.5.4.1  Allgemeines  394 
10.5.4.2  Ergänzungen zu EN 1998-1, Abschnitt 4.3.3.5  394 
10.5.4.3  Ergänzungen zu EN 1998-1, Abschnitt 4.3.5.1  394 
10.5.4.4  Ergänzungen und Änderungen zu EN 1998-1, Abschnitt 4.3.5.2  394 
10.5.5  Widerstände  395 
10.5.6  Verschiebungen  397 
11  Brandbeanspruchung  397 
11.1  Allgemeines  397 
11.2  Grundlagen der Bemessung  398 
11.3  Bemessung  400 
11.3.1  Allgemeines  400 
11.3.2  Stahlversagen unter Zug- und Querlast  400 
11.3.3  Stahlversagen bei Querlast mit Hebelarm  400 
11.3.4  Herausziehen unter Zuglast  401 
11.3.5  Betonbruch unter Zug- und Querlast  401 
11.3.6  Interaktion  402 
12  Plastizitätstheorie – CEN/TR 17081  402 
12.1  Allgemeines  402 
12.2  Anwendungsbedingungen  403 
12.3  Verteilung der äußeren Lasten auf die Befestigungsmittel einer Gruppe  404 
12.4  Bemessung  405 
13  Literatur  406